オストワルト法の反応式の覚え方を語呂解説!

オストワルト法 反応式 覚え方

も!今日は無機化学で覚えておくべき工業的製法の1つオストワルト法を解説していきます。

 

オストワルト法と言うのは、硝酸を工業的に生成する反応ですが、反応式が沢山出てきます。

 

これを無理矢理覚えるのは過酷です。そして不可能です。

 

反応式は自分で作り出せるようにするか、『語呂で覚える』ことをスイショウします。

 

なので、ここではなるべく自分で作る方法か語呂をお教えしようと思います!

 

オストワルト法を

最終的にまとめた反応式は、

NH3+2O2→HNO3+H2O

と言う反応が起ります。

 

この反応が起ると言う事は、

「アンモニアがあれば硝酸が出来るんですか!スゴい!」ってなるかもしれませんが、実はそんな事は無いです。

 

実は、このオストワルト法触媒の白金が非常に大事なんです。

 

触媒が無いと4NH3+3O2→2N2+6H2Oの反応が起こり、窒素が出来てしまいます。

このオストワルト法の詳細と反応式、そして、触媒の理由などに関して徹底的に解説していきます。

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オストワルト法とは?

オストワルト法とは、アンモニア酸化法と言う別名があるように『アンモニアを酸化する』んだなと覚えてくれれば大丈夫です。

オストワルト法 硝酸

オストワルト法は徐々にアンモニアを酸化して、さらに酸化して水を加えて硝酸にしているだけで、

 

 

このような単純な3段階の反応が起っているだけなのです。そして各段階の反応式を見ていきます!

オストワルト法の流れ

①アンモニアNH3を800℃で燃焼しNOとする(Pt触媒)

4NH3+5O2→4NO+6H2O

という反応が起ります。

 

ちなみに白金触媒が無いと、

4NH3+3O2→2N2+6H2Oという反応が起こり、窒素になってしまいます。

オストワルト法 反応式 まとめたやつ 覚え方
この反応式が書けない人が多いです。アンモニアを酸化して一酸化窒素にすると言うことがわかっていれば、なんとか未定係数法等を用いて、書けますが、

 

今日はその方法ではなく、『語呂』で覚えていきたいと思います。

 

この語呂は、物質と係数を分けて考えます。

4NH3+5O2→4NO+6H2O

ですよね。

これを物質と係数に分けるとこのようになります。

 

 

NH3,O2,NO,H2Oで係数が4546 です。

これを語呂で

あん さん の みす やで しごとしろ

このように覚えます!

②NOは空気中の酸素に触れると自動でNO2になる。

2NO+O2→2NO2

と言う反応が起ります。この反応は、語呂無しで作れると思います。

 

③NO2を温水に溶かすとHNO3となる。

3NO2+H2O→2HNO3+NO

NO2が水に溶けて、硝酸が出来、そして、NOが出来ると言う反応。

 

 

これは確かになかなかわかりにくいところですよね。

 

 

酸化物と水の反応のなかでもかなり特殊でキツいです。

なので、ここは、例のごとく語呂で覚えていきましょう。

3NO2+H2O→2HNO3+NO

の覚え方は、

美濃・津の水は2個とも日野さんの

です。

 

 

硝酸HNO3を日野さんと言い換えるのがポイントです。

 

ちなみにこの段階でできたNOは①の行程で再び再利用されます!

各段階をまとめた化学反応式

①4NH3+5O2→4NO+6H2O

②2NO+O2→2NO2

③3NO2+H2O→2HNO3+NO

 

このように各段階の反応式があります。このときの方針として、最終的に硝酸が出来てほしくて、

 

 

NO2やNOは中間生成物にすぎないという点です。

 

 

なのでNO2とNOを削除すると言う方向で反応式を書いていきます!

 

まずは2式にしかでてきていないNO2を消します。

 

 

すると②×3+③×2でNO2の係数が両方とも6になることがわかります。

 

すると、②、③を合わせた反応式は、

4NO+3O2+2H2O→4HNO3

となります。

 

 

この後これと①を合わせた反応式をかいていきます。

4NH3+5O2→4NO+6H2O

4NO+3O2+2H2O→4HNO3

 

となります。後は足すだけなのがわかりますね!NOを消せば良いのですから、

 

4NH3+8O2→4HNO3+4H2O

これを4でわればオストワルト法のまとめの式となります。

 

 

NH3+2O2→HNO3+H2O

 

 

オストワルト法を覚えるための語呂

よくある受験生の悩みとして、

 

 

「あれ、アンモニアを酸化するから、、アンモニアソーダ法か!!!!」とかなりがちですよね。

 

 

本当によくわかります!オストワルト法が何を作るものだったのか?触媒とか聞かれだしたらもうどれがどれだか、、、

 

 

そこで、オストワルト法という名前を聞いてすぐに『硝酸だな』とわかる語呂があります。

 

 

それがこれです

 

 

お酢と割ると小3ハッキング活動

オストワルト法 硝酸

です。

 

お酢と割ると=オストワルト

小3=硝酸

ハッキング=白金

活動=「硝酸の性質」という意味と「褐銅」で銅を溶かして赤褐色のNO2を発生させる活動をすると言う意味です。

 

 

この語呂を口ずさみまくってください。この語呂さえ覚えれば、いつの間にかオストワルトと言う言葉だけで、

 

 

硝酸発生だし、白金触媒である事がわかります。

 

 

いかがでしょうか?オストワルト法は語呂を何度も繰り返して唱える事が大事です。

 

 

一応作れなくも無いですが、未定係数法が必要だったり、数合わせが面倒だったりします。

 

 

語呂を唱えましょう!

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2 件のコメント

  • りんごほっぺ より:

    KINJITO出身なのになんでだか思い出せないので教えてください…
    なんで、白金触媒がないと窒素になってしまうんでしょうか
    触媒としての白金の役割ってなんでしたっけ…

    • 受験化学コーチわたなべ より:

      白金触媒はラジカルをとどめておく事が得意です!

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